Master's Thesis

Analog Dynamic Five-Band Equalizer

Final Thesis 17 MB Appendix 808.83 kB

Author of thesis: Bc. Tomáš Válek

Acad. year: 2025/2026

Supervisor: doc. Ing. David Kubánek, Ph.D.

Reviewer: Ing. Ondřej Krajsa, Ph.D.

Abstract:

The goal of this work is to create a theoretical design and simulation of an analog dynamic five-band equalizer. The equalizer will be divided into five frequency bands (bass, low-mid, mid, high-mid, high), with each band having independently adjustable parameters for dynamic signal processing (compression). The thesis will include a design and simulation of active filters and a design of level detection and compression control circuits. Simulations of various characteristics of the designed circuits will also be performed. The outcome of the work will be a physical device that implements the desired musical effect. Its actual properties and characteristics will be measured and compared with simulations.

Keywords:

sound effect, dynamic equaliser, analog, compressor

Date of defence

11.06.2026

Result of the defence

Defended (thesis was successfully defended)

znamkaBznamka

Grading

B

Process of defence

Student prezentoval výsledky své práce a komise byla seznámena s posudky. Otázky: Jaké další měření byste provedl, pokud by měl být přípravek hodnocen jako audio zařízení určené pro praktické použití? Jak byste měřil například šum, zkreslení nebo vliv aktivní komprese v jednotlivých pásmech? V návrhu DPS je použita kombinace SMD a THT součástek, například SMD pasivní prvky a vývodové operační zesilovače v paticích. Jaké výhody a nevýhody má podle vás tento přístup u analogového audio zařízení? Považujete jej za vhodný pouze pro prototyp, nebo i pro případnou malosériovou výrobu? Jak byste návrh DPS upravil, pokud by cílem byla menší deska, nižší šum a jednodušší výroba? Proč byly zvoleny uhlíkové potenciometry? Čím by bylo vhodné je nahradit? A jaké vlastnosti zařízení jejich použití ovlivnilo? Student obhájil diplomovou práci a odpověděl na otázky členů komise a oponenta.

Language of thesis

Czech

Faculty

Department

Study programme

Audio Engineering (MPC-AUD)

Specialization

Audio Production and Recording (AUDM-ZVUK)

Composition of Committee

prof. Mgr. Pavel Rajmic, Ph.D. (předseda)
doc. Ing. Petr Sysel, Ph.D. (místopředseda)
Ing. MgA. Jana Jelínková (člen)
Ing. Petr Honzík, Ph.D. (člen)
Ing. David Leitgeb (člen)

Supervisor’s report
doc. Ing. David Kubánek, Ph.D.

Student byl během semestru aktivní, konzultoval zpočátku dostatečně, v závěrečné fázi už méně. Zadání práce bylo splněno. Prezentační úroveň práce je na dobré úrovni, rozsah je převážně přiměřený. Některé části však mohly být lépe či podrobněji vysvětleny, např. proč byly použity filtry 4. řádu, proč vyšly při měření některé hodnoty mírně odlišně oproti teoretickému návrhu či simulacím. Také mohla být navržena a provedena opatření, jak tyto odchylky kompenzovat. Mohlo být změřeno více vlastností přípravku např. kmitočtová charakteristika při kompresi pouze v určitých pásmech. Z formálního hlediska bych práci vytkl pouze občasné překlepy a některé graficky nekvalitní obrázky, např. 3.4. Přes uvedené připomínky oceňuji kompletní návrh přípravku a provedení laboratorních měření jeho vlastností. Points proposed by supervisor: 90

Grade proposed by supervisor: A

Reviewer’s report
Ing. Ondřej Krajsa, Ph.D.

Diplomová práce se zabývá návrhem a realizací analogového dynamického pětipásmového ekvalizéru. Zadání práce považuji za splněné. Student navrhl koncepci zařízení, provedl návrh filtrační banky, řídicí větve s RMS detekcí a VCA, navrhl DPS a výsledný přípravek prakticky realizoval a změřil.
Práce je na velmi dobré technické úrovni. Navržené řešení je koncepčně správné a pro daný účel vhodné. Výsledná kmitočtová charakteristika odpovídá simulacím poměrně dobře a zařízení plní funkci pětipásmového dynamického ekvalizéru.
Práce má však i některé nedostatky. Některé návrhové volby mohly být podrobněji vysvětleny, například použití filtrů 4. řádu nebo vliv jejich fázových vlastností na výsledné sčítání pásem. Podrobnější diskuzi by si zasloužily také rozdíly mezi simulovanými a reálně naměřenými hodnotami, zejména u dosaženého kompresního poměru. Měřicí část ověřuje základní funkčnost, ale mohla být rozsáhlejší; chybí například měření šumu, zkreslení nebo kmitočtových charakteristik při aktivní kompresi v jednotlivých pásmech.
Po formální stránce je práce přehledná a logicky členěná. Text je srozumitelný, místy se však vyskytují překlepy, méně obratné formulace a některé obrázky či grafy mají nižší kvalitu a horší čitelnost.
Celkově jde o technicky kvalitní práci s praktickým výstupem. Práci doporučuji k obhajobě a hodnotím ji 85/B. Topics for thesis defence:
  1. Jaké další měření byste provedl, pokud by měl být přípravek hodnocen jako audio zařízení určené pro praktické použití? Jak byste měřil například šum, zkreslení nebo vliv aktivní komprese v jednotlivých pásmech?
  2. V návrhu DPS je použita kombinace SMD a THT součástek, například SMD pasivní prvky a vývodové operační zesilovače v paticích. Jaké výhody a nevýhody má podle vás tento přístup u analogového audio zařízení? Považujete jej za vhodný pouze pro prototyp, nebo i pro případnou malosériovou výrobu? Jak byste návrh DPS upravil, pokud by cílem byla menší deska, nižší šum a jednodušší výroba?
  3. Proč byly zvoleny uhlíkové potenciometry? Čím by bylo vhodné je nahradit? A jaké vlastnosti zařízení jejich použití ovlivnilo?
Points proposed by reviewer: 85

Grade proposed by reviewer: B

Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová